CN216194492U - 用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利水电挡水重力坝施工结构领域，尤其是一种结构简单、便于施工，同时可以实现坝体相关部分有效衔接的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，包括现浇混凝土防渗墙和造孔混凝土防渗墙，现浇混凝土防渗墙底部设置有扩大外包混凝土结构，造孔混凝土防渗墙顶部嵌入设置到现浇混凝土防渗墙内并在与扩大外包混凝土结构底部紧贴处形成接缝，其中，接缝的接缝顶部处设置有止水片结构，接缝内设置有止水涂层；还包括隔水层结构，所述隔水层结构设置于接缝朝向迎水面一端的端头处。本实用新型尤其适用于水利水电挡水重力坝施工场合。

Description

用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构

技术领域

本实用新型涉及水利水电挡水重力坝施工结构领域，尤其是一种用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构。

背景技术

混凝土重力坝一般修建在岩石地基上，重力接头坝基础坐落于强或弱风化基岩上，使坝基岩体具有足够的承载力、较好的均一性和完整性，从而能承受坝体所传递来的巨大压力。但随着水电项目的不断开发和建设，地质条件较好的坝址已越来越少，目前拟建或待建的水电项目多处于水资源丰富的西南高山峡谷地区，地质条件复杂，有些工程接头坝边坡基础坐落于覆盖层上，如果将接头坝基础落至下部基岩，则上部覆盖层开挖量较大，开挖还会形成一定程度的高陡边坡，增加支护工程量和施工难度，使得施工期边坡稳定问题突出，工程投资增加。如果接头边坝段建于覆盖层基础上，在重力坝大体积混凝土重力作用下会产生不均匀沉降变形，不利于坝体稳定。因此，现有的第一类技术为接头重力坝段建于覆盖层基础，在重力坝大体积混凝土重力作用下会产生一定程度的不均匀沉降变形，不利于坝体稳定，稳定计算成果难以满足要求，且坝体混凝土工程量较大，投资增加。另外一种技术是接头坝基础落至基岩。该类技术的普遍问题是，则上部覆盖层开挖量较大，开挖还会形成一定程度的高陡边坡，增加支护工程量和施工难度，使得施工期边坡稳定问题突出，工程投资增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、便于施工，同时可以实现坝体相关部分有效衔接的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，包括现浇混凝土防渗墙和造孔混凝土防渗墙，现浇混凝土防渗墙底部设置有扩大外包混凝土结构，造孔混凝土防渗墙顶部嵌入设置到现浇混凝土防渗墙内并在与扩大外包混凝土结构底部紧贴处形成接缝，其中，接缝的接缝顶部处设置有止水片结构，接缝内设置有止水涂层；还包括隔水层结构，所述隔水层结构设置于接缝朝向迎水面一端的端头处。

进一步的是，所述止水片结构为止水铜片。

进一步的是，所述止水涂层为沥青涂层。

进一步的是，隔水层结构包括柔性填料以及将设置于柔性填料表层的三复合橡胶板，三复合橡胶板将柔性填料固定设置于接缝朝向迎水面一端的端头处。

进一步的是，包括不锈钢扁钢，所述三复合橡胶板通过不锈钢扁钢而固定设置于扩大外包混凝土结构和造孔混凝土防渗墙上。

进一步的是，包括膨胀螺栓，不锈钢扁钢通过膨胀螺栓而固定。

进一步的是，所述柔性填料内接缝纵向延伸方向设置有排水管道。

进一步的是，所述造孔混凝土防渗墙内设置有锚筋。

进一步的是，接缝顶部的止水片结构之间设置有预留排水孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对衔接部分的结构改进，有效实现了保证衔接部分隔水效果的前提下，降低施工成本和施工时间。其中，本实用新型与常规基岩基础上混凝土重力坝接头坝方案相比，本技术及方法适用于很多覆盖层接基岩基础，上部现浇混凝土防渗墙代替重力坝边坝段，分别与下部覆盖层基础上的造孔防渗墙和侧边基岩基础上的混凝土重力坝段有效衔接，该技术无须过多开挖基础覆盖层，降低了接头边坡施工难度，混凝土工程量大大减少，因此具有结构简单、施工便捷、强度和防渗性能良好、投资较低、容易维护等优点。本实用新型尤其适用于水利水电挡水重力坝施工场合。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型在坝体结构中的位置布置示意图。

图3是本实用新型应用于坝体和回填防渗土料结构之中的示意图。

图中标记为：现浇混凝土防渗墙1、扩大外包混凝土结构2、造孔混凝土防渗墙3、防渗墙部分4、止水片结构5、接缝6、锚筋7、防渗墙中心线8、接缝顶部9、排水管道10、三复合橡胶板11、柔性填料12、不锈钢扁钢13、膨胀螺栓14、嵌入式扩大端15、预留排水孔16、坝体17、嵌缝油膏18、回填防渗土料19、坝顶20、坝内廊道21、基覆界线22、防渗墙底边界23。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1、图2、图3所示的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，包括现浇混凝土防渗墙1和造孔混凝土防渗墙3，现浇混凝土防渗墙1底部设置有扩大外包混凝土结构2，造孔混凝土防渗墙3顶部嵌入设置到现浇混凝土防渗墙1内并在与扩大外包混凝土结构2底部紧贴处形成接缝6，其中，接缝6的接缝顶部9处设置有止水片结构5，接缝6内设置有止水涂层；还包括隔水层结构，所述隔水层结构设置于接缝6朝向迎水面一端的端头处。

重力坝是由混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面式直角三角形，整体是由若干坝段组成。在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重来维持坝体稳定。覆盖层是覆盖在基岩之上的各种成因的松散堆积、沉积物，例如砂卵砾石层、砂土层和人工填筑的碎石土体等。基岩为伏于土壤及其他未固结的物质之下的固体岩石，或者在土壤及其他疏松物不存在处出现于地表的岩石。实际施工时，覆盖层接基岩的软、硬基础相接，其挡水坝接头结构自下而上依次为下部已实施造孔混凝土防渗墙、扩大外包混凝土结构及现浇混凝土防渗墙，并与一侧的挡水重力坝段采用嵌入式扩大端混凝土结构有效连接，上、下游侧填筑砂卵石。

在实际施工时，为了精简止水片结构5，优选所述止水片结构5为止水铜片。优选所述止水涂层为沥青涂层，从而获得更佳的隔水效果。

同样的，为了隔水层结构保证隔水效果的同时，进一步精简隔水层结构，优选这样的方案：隔水层结构包括柔性填料12以及将设置于柔性填料12表层的三复合橡胶板11，三复合橡胶板11将柔性填料12固定设置于接缝6朝向迎水面一端的端头处。如图1所示，图1中左侧的箭头表示水流流动方向，将隔水层结构设置于接缝6朝向迎水面一端的端头处可以强化隔水效果，其中，柔性填料12起到主要的隔水效果，三复合橡胶板11则将柔性填料12固定。进一步的，为了获得更好的三复合橡胶板11的固定效果，优选这样的方案：包括不锈钢扁钢13，所述三复合橡胶板11通过不锈钢扁钢13而固定设置于扩大外包混凝土结构2和造孔混凝土防渗墙3上。进一步的，为了结构更加的稳固，优选包括膨胀螺栓14，不锈钢扁钢13通过膨胀螺栓14而固定。

在实际使用时，为了及时将隔离的水排出，优选这样的方案：所述柔性填料12内接缝6纵向延伸方向设置有排水管道10，从而防止积水对结构的破坏。为了获得更稳固的结构，优选所述造孔混凝土防渗墙3内设置有锚筋7。同样的，优选接缝顶部9的止水片结构5之间设置有预留排水孔16。

在实际使用时，图1中的结构应用于图2所示的整体构造中。其中，图3中的箭头表示水流方向，在如图3所示的部分采用时，嵌入式扩大端15与坝体17衔接形成接缝，接缝可以设置嵌缝油膏18以及预留排水孔16。图3中，由于有回填防渗土料19的阻隔，可以省去隔水层结构。

本结构可以具体按照如下实施步骤进行施工：首先在覆盖层基础上实施常规造孔混凝土防渗墙，然后在该防渗墙上部施工代替重力坝边坝段的上部现浇混凝土防渗墙。上部现浇混凝土防渗墙与下部已施工造孔混凝土防渗墙之间采用扩大外包混凝土结构连接方式。考虑下部造孔混凝土防渗墙的顶部连接处处理有效性，首先将下部已施工的造孔混凝土防渗墙水平向和竖向端头部位凿除50-100cm高度，将凿除后截面采取凿毛处理并钻孔埋设2排

锚筋，间距1.0m，长度1.5m，锚筋埋入老混凝土内1m，然后浇筑50cm高的相同强度等级的混凝土，并在浇筑的50cm混凝土顶面防渗中心线两侧25cm处分别预埋1道W型铜止水片，顶面与两侧面80cm范围涂刷5mm厚沥青，然后在该范围外浇筑扩大外包混凝土结构及上部现浇混凝土防渗墙。扩大外包混凝土结构竖向高度(水平向长度)为1.5m，外包下部防渗墙高度0.8m，下部已浇筑防渗墙顶面距扩大结构顶面0.7m；扩大外包结构宽度2.6m，其中防渗墙宽度1.0m，两侧扩大外包宽度均为0.8m，其上继续现浇混凝土防渗墙，该扩大外包结构确保现浇防渗墙与下部已施工防渗墙之间连接牢固，且不渗水。现浇混凝土防渗墙与侧边基岩基础上的混凝土重力坝之间采用嵌入式扩大端混凝土连接方式，平面上扩大端长度1.5m，宽度2.6m，其中防渗墙宽度1.0m，防渗墙两侧扩大部分宽度均为0.8m，扩大端嵌入重力坝补浇块长度为1.0m，嵌入部分与重力坝补浇块之间缝面防渗中心线两侧0.5m处分别预埋1道W型铜止水片，并在2道铜止水片中间预留φ15cm竖向排水孔，排水孔下部水平接入基础廊道，以便于排水，在嵌入式扩大端上游一定范围铺填防渗土料。为加强造孔防渗墙与后浇混凝土防渗墙扩大外包接头处的防渗效果，在造孔防渗墙与后浇防渗墙的接头部位交角处迎水面布置柔性止水，即在迎水面交角缝口处设置

棒填塞+GB柔性填料填塞+GB三复合橡胶板盖片封闭+扁钢+膨胀螺栓固定的柔性止水措施。具体的实施方法为：1、在迎水面接缝缝口交角处设置

棒填塞。2、棒填塞外侧设置半径为25cm，圆心角90°，厚度为10mm的三复合橡胶板盖片封闭。3、复合橡胶板两端采用6cm×0.6cm(宽度×厚度)不锈钢扁钢压接，并用M10×110mm膨胀螺栓牢固固定，螺栓间距15cm。4、棒填塞与复合橡胶板之间采用GB柔性填料填塞密实。

为改善防渗墙接头处的受力条件，对防渗墙与侧边重力坝接头处坝体尺寸进行整体扩大补浇处理。具体的实施方法为：1、对侧边重力坝接头处整体扩大补浇块，宽度超出现浇防渗墙扩大外包结构60cm，长度根据实际情况不少于5m。2、扩大补浇块混凝土浇筑前，已浇段坝体老混凝土上游立面进行凿毛处理并补植

插筋，单根长3m、外露1.5m，梅花形布置、间排距1m。

Claims (9)

1.用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，包括现浇混凝土防渗墙(1)和造孔混凝土防渗墙(3)，其特征在于：现浇混凝土防渗墙(1)底部设置有扩大外包混凝土结构(2)，造孔混凝土防渗墙(3)顶部嵌入设置到现浇混凝土防渗墙(1)内并在与扩大外包混凝土结构(2)底部紧贴处形成接缝(6)，其中，接缝(6)的接缝顶部(9)处设置有止水片结构(5)，接缝(6)内设置有止水涂层；还包括隔水层结构，所述隔水层结构设置于接缝(6)朝向迎水面一端的端头处。

2.如权利要求1所述的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，其特征在于：所述止水片结构(5)为止水铜片。

3.如权利要求1所述的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，其特征在于：所述止水涂层为沥青涂层。

4.如权利要求1、2或3所述的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，其特征在于：隔水层结构包括柔性填料(12)以及将设置于柔性填料(12)表层的三复合橡胶板(11)，三复合橡胶板(11)将柔性填料(12)固定设置于接缝(6)朝向迎水面一端的端头处。

5.如权利要求4所述的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，其特征在于：包括不锈钢扁钢(13)，所述三复合橡胶板(11)通过不锈钢扁钢(13)而固定设置于扩大外包混凝土结构(2)和造孔混凝土防渗墙(3)上。

6.如权利要求5所述的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，其特征在于：包括膨胀螺栓(14)，不锈钢扁钢(13)通过膨胀螺栓(14)而固定。

7.如权利要求4所述的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，其特征在于：所述柔性填料(12)内接缝(6)纵向延伸方向设置有排水管道(10)。

8.如权利要求1、2或3所述的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，其特征在于：所述造孔混凝土防渗墙(3)内设置有锚筋(7)。

9.如权利要求1、2或3所述的用于覆盖层接基岩基础的挡水重力坝接头结构，其特征在于：接缝顶部(9)的止水片结构(5)之间设置有预留排水孔(16)。

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